Wissenschaftler schlagen neue Route zum Mars vor, die dreimal kürzer wäre als aktuelle Schätzungen: Was ist die Lösung?

Die Entfernung zwischen Erde und Mars beträgt rund 225 Millionen Kilometer – eine kaum zu überwindende Hürde. Trotzdem betrachtet die Menschheit den roten Planeten schon lange als latentes Versprechen, unsere nächste Heimat zu werden.

Laut NASA sollte eine sichere Reise dorthin zwischen sechs und neun Monaten dauern, vor allem wegen der hohen Strahlenbelastung, der die Besatzung auf kürzeren Reisen ausgesetzt wäre. Der Physiker Jack Kingdon hat jedoch einen neuen Vorschlag vorgelegt, der die Situation ändern könnte.

Kingdon behauptet, dass wir mit der bereits verfügbaren Technologie in nur 90 Tagen den Mars erreichen können, ohne auf Entwicklungen warten zu müssen, die sich noch in der experimentellen Phase befinden, wie etwa Kernantriebe oder VASIMR-Triebwerke.

Ihre in der renommierten Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlichte Forschung nutzt das bekannte „Lambert-Problem“, um Flugbahnen zu berechnen, die es einem Raumschiff wie dem Starship von SpaceX ermöglichen, die Distanz in deutlich kürzerer Zeit zurückzulegen.

Dazu gehört ein entscheidender Faktor: ein sorgfältiger logistischer Entwurf mit zwei bemannten Schiffen und vier Frachtschiffen , die vor Reiseantritt in einer niedrigen Erdumlaufbahn aufgetankt werden.

Das bemannte Raumschiff müsste 15 Mal betankt werden, was 45 Starts des Starship Superheavy erforderlich machen würde, um die Missionsanforderungen zu erfüllen. Dieser logistische Einsatz ist zwar ehrgeizig, liegt aber im Rahmen dessen, was SpaceX in wenigen Wochen erreichen könnte, wenn das Ziel von 1.000 Starts pro Jahr erreicht wird.

Der Plan sieht den Einsatz von Technologien zur In-situ-Ressourcennutzung (ISRU) vor, wie Sabatier-Reaktoren und Mars-Wasserelektrolyse , um Treibstoff auf dem Planeten selbst zu erzeugen. Mit 1.500 Tonnen lokal erzeugtem Treibstoff wären die Schiffe bereit für die Rückreise. Damit wäre ein Zyklus abgeschlossen, der laut Kingdon ohne die kumulativen Risiken langer Reisen möglich sei.

Dieser Ansatz, so der Experte, reduziere physische Risiken wie Knochenschwund oder die Möglichkeit, an Krebs zu erkranken – Risiken, die mit der Zeit im Weltraum proportional zunehmen – und reduziere auch die psychologischen und logistischen Auswirkungen auf die Besatzung.

Wenn Kingdon Recht hat, könnte sich das Paradigma der Reise zum Mars radikal ändern und eine schnelle Mission mit Technologien möglich machen, die bereits verfügbar sind oder sich in der unmittelbaren Entwicklung befinden.

Während Kingdons Entscheidung unsere Ansichten über Reisen zum Mars völlig verändern könnte, ist hinsichtlich einiger anderer Details Kritik laut geworden.

Wenn der Plan des Wissenschaftlers umgesetzt wird, hängt die Realisierbarkeit der Reise nicht von einer hypothetischen zukünftigen Verbesserung ab, sondern von der extremen Optimierung der vorhandenen Ressourcen. Einer der Schlüssel liegt darin, genau die Momente auszunutzen, in denen die Umlaufbahnen von Mars und Erde eine maximale Flugbahneffizienz ermöglichen – eine Methode, die bereits bekannt ist, nun aber bis an die Grenzen ausgereizt wird.

In diesem Zusammenhang hält die NASA den Einsatz neuer Antriebsformen für unerlässlich, um diese Reisen zu verkürzen. Dies zeigt sich beispielsweise an ihrem Interesse an Kernthermik- oder Elektroantrieben, bei denen es jedoch noch immer Hürden bei der Regulierung, Entwicklung und Umsetzung gibt.

Internen Dokumenten der Agentur zufolge gelten nukleare Systeme als die einzigen, die das Potenzial haben, bemannte Raumflüge von kurzer Dauer zu ermöglichen.

Auch die Durchführbarkeit des Plans wurde diskutiert. Trotzdem wird dieser Vorschlag, der ein neues Licht auf die Frage wirft, wie die Menschheit ihren ersten großen interplanetaren Sprung wagen könnte, weiterhin analysiert.